modul mata pelajaran ipa pelatihan peningkatan mutu guru dinas

KERJASAMA
DINAS PENDIDIKAN KOTA SURABAYA
DENGAN
FAKULTAS MIPA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
MODUL
MATA PELAJARAN IPA
Listrik statis
untuk kegiatan
PELATIHAN PENINGKATAN MUTU GURU
DINAS PENDIDIKAN KOTA SURABAYA
TAHUN 2017
LISTRIK STATIS
A. PENGANTAR
Setelah mempelajari modul ini Anda diharapkan memiliki kompetensi
3.4 Menjelaskan konsep listrik statis dan gejalanya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk
kelistrikan pada sistem saraf dan hewan yang mengandung listrik
4.4 Menyajikan hasil pengamatan tentang gejala listrik statis dalam kehidupan sehari-hari
SKL UN SMP yang terkait dengan materi Pengukuran adalah sebagai berikut.
1. Peserta didik dapat menyimpulkan gaya listrik yang terjadi pada benda-benda
bermuatan listrik yang saling berdekatan
B. TUJUAN
1. Peserta Diklat mampu menyajikan hasil pengamatan tentang gejala listrik statis dalam
kehidupan sehari-hari
2. Peserta Diklat mampu merumuskan indikator setara ujian nasional untuk kompetensi
yang berkaitan dengan konsep listrik statis
3. Peserta Diklat mampu menyusun butir soal setara ujian nasional sesuai dengan rumusan
indikator.
C. URAIAN MATERI
Istilah listrik bukan merupakan hal yang asing lagi dalam kehidupan seharihari. Peralatan rumah tangga banyak yang menggunakan listrik, misalnya setrika, radio, televisi,
lemari es, kipas angin, dan mesin cuci. Hal ini menunjukkan bahwa dalam kehidupan kita energi
listrik sudah menjadi kebutuhan pokok. Oleh karena itu penting bagi kita untuk mempelajari
listrik. Dalam fisika, listrik dikelompokkan menjadi dua, yaitu listrik statis dan listrik
dinamis. Listrik statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda tanpa memperhatikan gerakan
atau aliran muatan listrik yang kita kenal dengan istilah elektrostatika. Sebaliknya, jika
memperhatikan adanya muatan listrik yang bergerak atau mengalir, maka disebut listrik dinamis
atau elektrodinamika.
Thales dari Milete (540 – 546 SM) adalah ahli pikir Yunani purba, yang menurut
sejarahnya bahwa gejala listrik statis terjadi pada batu ambar yang digosok dengan bulu.
Ternyata batu ambar tersebut dapat menarik benda-benda ringan yang lain misalnya bulu
ayam. Dalam bahasa Yunani batu ambar sering disebut elektron.
MODUL PPMG – IPA – SMP | 1 dari 16
1. Struktur Atom
Untuk menerangkan pengertian adanya sifat kelistrikan pada suatu benda, perlu
dipahami adanya konsep atom yang dimunculkan oleh para ahli di antaranya, teori atom
Dalton, Thompson, Rutherford dan Bohr.
Thomson
Bohr
Ruterfor
Gambar 1. Model Atom
Sumber: www.britannica.com
Dari Gambar 1. Model atom, secara umum dapat dijelaskan bahwa:
 Benda terdiri atas atom-atom sejenis.
 Setiap atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi oleh satu atau lebih elektron.
 Inti atom bermuatan positif, elektron bermuatan negatif.
 Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif dan netron yang tidak
bermuatan listrik.
Benda atau materi pada umumnya mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah
elektron benda disebut dalam keadaan netral. Jika keseimbangan antara jumlah proton dan
jumlah elektron terusik yaitu adanya pengurangan atau penambahan muatan elektron, maka
benda tersebut dikatakan bermuatan listrik. Benda akan bermuatan listrik positif bila
kekurangan elektron dan benda bermuatan negatif apabila kelebihan elektron.
Cara tradisional untuk memperoleh benda bermuatan listrik dapat dilakukan dengan
gosokan. Jika dua benda saling digosokkan, maka elektron dari benda yang satu akan pindah ke
benda yang lain, sehingga benda yang kehilangan elektron akan bermuatan positif dan benda
yang menerima pindahan elektron akan bermuatan negatif. Menurut Benjamin Franklin (1706–
1790), adanya perpindahan muatan dari benda satu ke benda yang lain merupakan implikasi
dari hukum kekekalan muatan, artinya pada saat terjadi gosokan antara dua benda, tidak
menciptakanmuatan listrik baru namun prosesnya merupakan perpindahan muatan dari satu
benda ke benda yang lain.
2. Muatan Listrik
Sisir yang telah digosok dengan kain wol dapat menarik sobekan-sobekan kertas. Pada
awalnya, kain wol dan sisir keduanya tidak bermuatan (netral). Tidak bermuatan berarti
jumlah elektron dan proton dalam atom plastik adalah sama demikian juga dengan kain wol.
Gosokan kain wol pada sisir mengakibatkan elektron-elektron yang terdapat pada kain wol
MODUL PPMG – IPA – SMP | 2 dari 16
berpindah ke sisir. Dengan demikian, sisir tersebut akan menerima elektron dari kain wol
sehingga jumlah elektronnya lebih banyak daripada protonnya. Sisir tersebut menjadi
bermuatan negatif. Ketika didekatkan dengan sobekan-sobekan kertas, sobekan-sobekan kertas
ini akan tertarik oleh sisir tersebut. Dengan menggosok-gosokkan dua benda (sisir dan kain wol)
dapat membuat benda bermuatan listrik. Metode ini disebut metode gesekan. Contoh lain
adalah ebonit akan bermuatan negatif jikadigosok dengan kain wol dan kaca akan bermuatan
positif jika digosok dengan kain sutra. Jadi, dapat disimpulkan bahwa sebuah benda yang
bermuatan listrik dapat menarik benda-benda di sekitarnya. Listrik statis adalah listrik yang
muatan-muatannya tidak mengalir atau ada dalam keadaan diam.
Mengapa sisir, kain wol, dan benda-benda lainnya dapat mempunyai muatan? Setiap
materi tersusun oleh partike-lpartikel dan setiap partikel tersusun oleh atom-atom. Atom terdiri
atas inti atom yang tersusun oleh proton dan neutron. Inti atom ini diselimuti oleh kulit atom.
Pada kulit atom, terdapat elektron-elektron. Proton disebut juga muatan positif,
sedangkan neutron merupakan muatan listrik netral. Adapun elektron adalah muatan listrik
negatif.
Jika suatu materi mempunyai jumlah proton sama dengan jumlah elektron, materi
tersebut dikatakan tidak bermuatan atau netral. Jika jumlah proton lebih banyak daripada
jumlah elektron, sehingga atom-atomnya kekurangan elektron, maka atom tersebut dikatakan
bermuatan positif. Adapun atom dikatakan bermuatan negatif jika jumlah elektron lebih
banyak daripada jumlah proton, sehingga atom-atomnya kelebihan elektron.
Sesuai dengan pengamatan pada kegiatan di atas ternyata benda-benda tertentu yang
telah digosok dapat menarik benda-benda kecil yang ada di sekitarnya. Agar lebih mudah
memahami uraian di atas, perhatikan Gambar 2. di bawah ini.
KACA
KAIN SUTRA
tali
tali
kaca
plastik
plastik
gaya
tarik
plastik
gaya tolak
Gambar 2 Benda bermuatan listrik dan interaksi antara benda bermuatan
MODUL PPMG – IPA – SMP | 3 dari 16
Benda-benda yang telah digosok dan dapat menarik benda kecil yang ada di sekitarnya
ini disebut benda yang telah bermuatan listrik. Dari kegiatan di atas yang telah kalian lakukan
dapat disimpulkan bahwa:
 Plastik yang telah digosokkan pada rambut kering akan bermuatan listrik negatif.
 Kaca yang telah digosok dengan bulu akan bermuatan listrik positif.
 Dua buah benda yang bermuatan listrik sejenis akan tolak- menolak dan jika muatan
listriknya berbeda akan tarik menarik.
Sebenarnya untuk perpindahan elektron antara dua benda keduanya tidak perlu
digosok-gosokkan, cukup dikontakkan atau ditempelkan saja, tetapi dengan saling digosokkan,
maka perpindahan elektron akan lebih mudah. Mengapa?
Jika ingin memperoleh logam bermuatan dengan cara gosokan, maka logam itu harus
diisolasi dari tanah agar muatannya tidak dinetralkan, karena adanya aliran elektron ke tanah
bila bendanya bermuatan negatif, atau sebaliknya elektron dari tanah bila benda tersebut
bermuatan positif. Atau jika pemegang tidak pakai sepatu yang bersifat isolator maka muatan
listrik bisa mengalir melalui tangan, badan, dan kaki si pelaku eksperimen.
Seorang ahli telah menyusun deret benda-benda, deret benda tersebut menunjukkan
bahwa benda akan memperoleh muatan negatif bila digosok dengan sembarang benda di
atasnya, dan akan memperoleh muatan positif bila digosok dengan benda di bawahnya. Deret
semacam ini dinamakan deret tribolistrik.
Tabel 1. Deret Tribolistrik
N0
1
2
3
4
5
6
7
Nama Benda
Bulu kelinci
Gelas
Mika
Wol
Bulu kucing
Sutra
Kapas
No
8
9
10
11
12
13
14
Nama Benda
Kayu
Batu Ambar
Damar
Logam (Cu, Ni, Ag)
Belerang
Logam (Pt, Au)
Seluloid
a. Muatan Listrik Elementer
Telah disebutkan bahwa suatu benda dikatakan bermuatan listrik jika atom-atom benda
tersebut kekurangan atau kelebihan elektron. Besar muatan listrik bergantung pada seberapa
banyak atom-atom tersebut kekurangan atau kelebihan elektron. Semakin banyak atomatom kekurangan atau kelebihan elektron, maka semakin besar muatannya.
Dalam sistem satuan internasional (SI), satuan muatan adalah Coulomb (C). muatan
listrik sebuah elektron, proton, dan neutron:
Muatan elektron = –1,6 × 10-19 Coulomb
Muatan proton = +1,6 × 10-19 Coulomb
Muatan neutron = 0 (tidak bermuatan)
MODUL PPMG – IPA – SMP | 4 dari 16
b. Interaksi Muatan Listrik
Bagaimana interaksi muatan-muatan listrik. Dua buah plastik yang bermuatan negatif
akan terjadi interaksi saling menolak (perhatikan Gambar 1). Coulomb telah menemukan bahwa
jika dua muatan sejenis didekatkan, di antara keduanya akan terjadi interaksi saling menolak.
Sedangkan jika dua muatan yang tidak sejenis didekatkan, akan terjadi interaksi saling menarik.
c. Hukum Coulomb
Ketika dua buah muatan sejenis didekatkan satu sama lain, terdapat sebuah gaya yang
saling menolak yang mencegah kedua muatan tersebut bersatu. Sebaliknya, jika dua
buah muatan yang berlainan jenis didekatkan, akan timbul gaya saling menarik. Gaya tolakmenolak dan gaya tarik-menarik ini disebut gaya elektrostatis. Coulomb berhasil menghitung
besarnya gaya antarmuatan ini. Sebagai penghargaan atas penemuannya, gaya antarmuatan ini
dinamakan gaya Coulomb. Dalam penelitiannya, Coulomb menggunakan alat yang
dinamakan neraca punter (Torsion Balance), seperti terlihat pada gambar berikut.
Gambar 3. Struktur Torsion Balance
Sumber: Physics for Scientists and Engineers
Jika bola A dan B yang bermuatan sejenis didekatkan, maka akan tolak menolak, sehingga
lengan neraca terpuntir dari kedudukan seimbang. Makin besar sudut puntiran lengan neraca,
makin besar gaya listrik. Coulomb mengukur gaya listrik untuk berbagai pasangan bola A dan B
yang muatan listriknya berbeda dan gaya listrik antara pasangan bola A dan B untuk berbagai
jarak pisah dengan dasar sudut puntiran tersebut.
Dari hasil penelitiannya, Charles Coulomb menyimpulkan sebagai berikut.
“Besar gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik
sebanding dengan hasil kali kedua muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak antara kedua muatan tersebut”
MODUL PPMG – IPA – SMP | 5 dari 16
Misalkan muatan pertama dilambangkan dengan Q 1, muatan kedua dilambangkan
dengan Q2, dan jarak antara kedua muatan tersebut dilambangkan r. Besar gaya coulomb dapat
dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.
……………………………………………………………………………
F
K
Q1 , Q2
R
8.1
= gaya coulomb (N)
= tetapan = 9x 109 Nm2/C2
= besar muatan (C)
= jarak antar muatan (meter)
Selain dipengaruhi oleh muatan dan jarak antarmuatan, gaya Coulomb juga dipengaruhi
oleh medium di antara kedua muatan tersebut. Gaya Coulomb antara dua muatan yang terletak
di dalam medium air akan berbeda ketika kedua muatan tersebut terletak di udara.
d. Elektroskop
Bagaimana mengetahui sebuah benda bermuatan atau tidak? Untuk mengetahui
apakah sebuah benda bermuatan atau tidak dapat diamati menggunakan alat yang
dinamakan elektroskop. Elektroskop yang paling umum digunakan adalah elektroskop lembaran
(daunn) emas. Elektroskop terlihat seperti gambar berikut.
Gambar 4. Elektroskop
Sumber https://4.imimg.com
Prinsip kerja alat ini berdasarkan sifat muatan, yaitu akan saling menolak jika didekatkan
dengan muatan yang sejenis. Elektroskop berbentuk tabung. Di dalam tabung
terdapat lembaran emas yang dapat diberi muatan dari bagian atas melalui sebuah kawat
konduktor. Jika sebuah benda bermuatan ditempelkan pada kawat konduktor, maka lembaran
emas dan batang akan bermuatan pula. Karena jenis muatannya sama, keduanya akan saling
menolak dan lembaran emas akan menjauhi batang membentuk huruf ”V” terbalik. Semakin
besar muatan yang diberikan, lembaran tersebut semakin jauh membuka. Dengan demikian
MODUL PPMG – IPA – SMP | 6 dari 16
kita dapat mengetahui bahwa benda yang ditempelkan pada ujung atas elektroskop bermuatan
(perhatikan Gambar 5)
Gambar 5. (a) Menguji benda bermuatan dengan elektroskop
(b) dan (c) Memberi muatan pada elektroskop
Bagaimanakah keadaan lembaran (daun) emas elektroskop jika yang mendekati elektroskop
bermuatan negatip?
Bagaimanakah keadaan daun emas elektroskop jika benda yang ditempelkan bermuatan
negatip?
Bagaimana menentukan jenis muatan listrik suatu benda?
3. Induksi Listrik
Selain digosok, sebuah benda
Bagaimana terjadinya induksi listrik?
a
b
dapat
bermuatan
dengan
c
cara
induksi.
d
Gambar 6 Proses memberi muatan benda dengan cara induksi
Perhatikan dengan seksama Gambar 6. jelaskan proses yang terjadi pada gambar tersebut.
a. Dua benda yang semula ttidak bermuata (netral) saling disentuhkan
b.
c.
d.
MODUL PPMG – IPA – SMP | 7 dari 16
a
b
c
d
Gambar 7. Proses memberi muatan benda dengan cara induksi
Perhatikan dengan seksama Gambar 7., jelaskan proses yang terjadi pada gambar tersebut
a.
b.
c.
d.
4. Medan Listrik
Konon, ketika Newton menemukan hukum gravitasi, diilhami oleh sebuah apel yang
jatuh dari pohon ke tanah. Newton memikirkan mengapa hal tersebut terjadi.
Hasil pemikirannya sampai pada sebuah kesimpulan bahwa di antara dua buah benda yang
mempunyai massa ada interaksi tarikmenarik. Kesimpulan ini terkenal dengan hukum
gravitasi Newton. Buah apel akan jatuh ke tanah karena ada gaya tarik bumi yang disebut gaya
gravitasi. Massa bumi jauh lebih besar daripada massa sebuah apel. Oleh karena itu, apel akan
tertarik oleh bumi, bukan sebaliknya. Dalam hal ini, dikatakan bahwa apel terletak pada medan
gravitasi bumi.
Dua buah muatan yang diletakkan pada jarak tertentu akan mengalami hal serupa
dengan buah apel yang jatuh ke bumi. Sebuah muatan akan mempunyai medan listrik di
sekitarnya sehingga jika sebuah muatan uji diletakkan pada jarak tertentu, muatan uji tersebut
akan mengalami gaya tarik atau gaya tolak dari muatan tersebut selama muatan uji tersebut
berada dalam medan listrik bermuatan.
Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik. Benda bermuatan listrik
mempunyai garis-garis, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah . Garis-garis gaya listrik
pada muatan positif bergerak ke luar. Sedangkan pada muatan negatif garis-garis gayanya
menuju pusat. Garis-garis gaya berasal dari muatan positif menuju muatan negatif seperti
ditunjukkan pula pada gambar berikut.
MODUL PPMG – IPA – SMP | 8 dari 16
Gambar 8. Medan listrik
Misal, sebuah muatan uji q diletakkan pada jarak tertentu dari muatan Q. Ternyata, muatan uji
tersebut akan tertarik oleh muatan Q. Dalam hal ini muatan uji q berada di dalam medan listrik
muatan Q.
Bagaimana menentukan besarnya kuat medan listrik muatan Q?
Kuat medan listrik didefinisikan sebagai berikut. “Besar gaya Coulomb yang dialami oleh
sebuah muatan uji q akibat muatan Q dibagi dengan besarnya muatan uji q”
Dalam bentuk matematis, definisi tersebut dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.
E
Q
R
………………………………………………….
8.3
………………………………………………….
8.4
………………………………………………….
8.5
= kuat medan listrik (N/C)
= Muatan listrik (C)
= Jarak muatan uji terhadap sumber medan (m)
Dari Persamaan 8.5 terlihat bahwa untuk mengetahui besarnya kuat medan listrik dari
sebuah muatan, kita hanya memerlukan besarnya muatan tersebut serta jarak muatan uji dari
muatan yang akan dicari besar medan listriknya. Terlihat bahwa semakin besar muatannya,
semakin besar kuat medan listriknya untuk jarak yang sama. Semakin dekat muatan uji dari
suatu muatan yang akan dicari kuat medannya, semakin besar kuat medan listriknya untuk
muatan yang sama.
MODUL PPMG – IPA – SMP | 9 dari 16
5. Penerapan Listrik Statis
Listrik statis dapat dihasilkan dengan menggunakan generator listrik statis. Contoh generator
listrik statis adalah generator Van de Graaff (gambar berikut).
kubah logam
sikat logam
sabuk
roda plastik
sikat logam
motor
Gambar 9 Generator Van de Graaff
Sumber : https://en.wikipedia.org
Generator Van de Graaff menghasilkan listrik statis yang besar dengan metode gesekan.
Gesekan antara silinder logam bawah dengan sabuk karet menimbulkan muatan listrik negatif
pada sabuk karet. Gesekan antara silinder polister atas dengan sabuk karet menimbulkan
muatan positif pada sabuk karet. Jadi, gerak sabuk karet ke atas selalu membawa muatan listrik
negatif dan gerak ke bawah selalu membawa muatan listrik positif. Muatan listrik negatif
menempati permukaan luar bola yaitu kubah. Di dalam bola (kubah) tidak ada muatan listrik.
Karena sabuk karet terus bergerak, maka muatan listrik negatif pada kubah terus bertambah.
Muatan listrik positif pada sabuk karet bawah mengalir ke tanah, sehingga muatan ini
dinetralkan oleh muatan listrik dari tanah.
Contoh penerapan listrik statis antara lain sebagai berikut.
a. Pengendap elektrostatis pada cerobong asap.
b. Pengecatan mobil, penggunaan penyemprot cat elektrostatis.
c. Mesin fotokopi (selain menerapkan konsep optik).
d. Kapasitor
e. Pemantik
f. Printer laser dan printer desk jet
MODUL PPMG – IPA – SMP | 10 dari 16
filter
Bunga api listrik
membakar gas
Kisi negatip
partikel positip
Piezoelektrik
Merubah tekanan menjadi
listrik
gas
Kisi positip
Partikel netral
filter
Jejak laser
Bagian yang
tidak terkena
laser
kertas
Plat pembelok
Komputer, laser dan sistim
optik
Elektroda
muatan
Nozel tinta
Saluran
pembuangan
sisa tinta
Tinta
Drum
corotron
lensa
Drum
Alminium
dilapisi
selenium
I
……………………..
………………………
……………………….
Tinta bermuatan
negatip
II
……………………..
………………………
……………………….
III
……………………..
………………………
……………………….
kertas
IV
……………………..
………………………
……………………….
Gambar 10. Penerapan listrik statis
Coba amati gambar-gambar di atas. Gambar manakah yang menggunakan prinsip listrik statis?
Coba pula jelaskan prinsip kerja dari alat-alat tersebut.
Petir merupakan fenomena listrik statis yang sering terjadi pada waktu hujan badai.
Awan badai terbentuk oleh uap air, debu, garam dari lautan, dan bahan-bahan lainnya.
Di dalamnya arus udara mengalir dengan kencang sehingga menyebabkan partikel-partikel di
MODUL PPMG – IPA – SMP | 11 dari 16
dalam awan tersebut tersebut saling bertabrakan. Pada peristiwa tabrakan itu terjadi pelepasan
elektron antara partikel yang satu dengan partikel yang lain. Partikel yang kehilangan elektron
akan bermuatan positif sedangkan partikel yang menerima elektron akan bermuatan negatif.
Para ilmuwan belum mengetahui secara pasti mengapa partikel yang relatif lebih berat
cenderung bermuatan negatif dan partikel yang lebih ringan cenderung bermuatan positif. Hal
inilah yang menyebabkan pada bagian bawah awan berkumpul partikel bermuatan negatif dan
pada bagian atas awan berkumpul partikel bermuatan positif.
Gambar 11. Petir
Sumber : https://en.wikipedia.org
D. CONTOH INDIKATOR, SOAL, DAN PENYELESAIAN
Contoh Indikator
Contoh Soal Sesuai Indikator
Peserta didik dapat menjelaskan gejala
Kaca digosok dengan kain sutera. Setelah
listrik statis dalam penerapan kehidupan penggosokan berulang-ulang, kaca akan
sehari-hari.
bermuatan listrik ....
A. negatif, karena kaca menerima electron dari
sutera
B. negatif, karena kaca melepaskan electron ke
sutera
C. positif, karena kaca melepaskan electron
kesutera
D. positif, karena kaca menerima proton
darisutera
Penyelesaian:
Jika kaca digosok dengan kain sutra, sebagian elektron dari kaca pindah ke kain sutra . Akibatnya,
kaca bermuatan positip
Contoh Indikator
Peserta didik dapat menunjukkan arah
perpindahan elektron dan atau jenis muatan
benda tertentu setelah digosok dengan
benda/kain tertentu
Contoh Soal Sesuai Indikator
Penggaris plastik yang digosok berulang-ulang
dengan kain wool menjadi bermuatan listrik ....
A. negatif, karena penggaris plastik menerima
elektron dari kain wool
B. negatif, karena penggaris plastik melepaskan
MODUL PPMG – IPA – SMP | 12 dari 16
proton ke kain wool
C. positif, karena penggaris plastik melepaskan
elektron ke kain wool
D. positif, karena penggaris plastik
menerima
proton dari kain wool
Penyelesaian:
Jika penggaris plastik digosok dengan kain wool, sebagian elektron dari kain wool pindah ke
penggaris plastik. Akibatnya, penggaris plastik kelebihan elektron sehingga menjadi
bermuatan listrik negatif. (Ingat: yang dapat berpindah adalah elektron, sedangkan proton
(+) tidak dapat berpindah).
Contoh Indikator
Peserta didik dapat membedakan proses
perpindahan muatan listrik antara batang
kaca yang digosok dengan kain sutera dan
batang ebonit yang digosok dengan kain
wool.
Contoh Soal Sesuai Indikator
Seorang siswa melakukan percobaan menggosok
batang kaca dengan kain sutera dan ebonit dengan
kain wool. Hasil dari percobaan tersebut adalah….
A. Batang kaca menjadi bermuatan negatip, karena
menerima elektron dari kain sutera.
B. Batang kaca menjadi bermuatan positip karena
elektornnya berpindah ke kain sutera.
C. Batang ebonit bermuatan negatip, karena
protonnya berpindah ke kain wool.
D. Batang ebonit bermuatan positip, karena
menerima proton dari kain wool.
Penyelesaian:
Jika batang kaca digosok dengan kain sutera, sebagian elektron dari batang kaca berpindah ke kain
sutera, sehingga kekurangan elektron (kelebihan proton). Akibatnya, batang kaca menjadi bermuatan
positip.
Contoh Indikator
Contoh Soal Sesuai Indikator
Disajikan gambar 5 benda bermuatan listrik yang Perhatikan deretan benda-benda bermuatan
saling berinteraksi, peserta didik dapat listrik yang digantung dengan benang berikut.
menentukan jenis muatan listrik pada masingmasing benda jika jenis muatan pada salah satu
benda diketahui.
Jika benda B bermuatan listrik positif, maka
benda A, C, D dan E berturut-turut bermuatan
listrik….
A. positif, negatif, positif, dan positif
B. positif, positif, negatif, negatif
C. negatif, negatif, positif, positif
D. negatif, positif, negatif dan negatif
MODUL PPMG – IPA – SMP | 13 dari 16
Penyelesaian:
Sifat muatan listrik:
Muatan sejenis saling tolak menolak, sedangkan muatan tidak sejenis saling tarik menarik. Karena B
bermuatan + maka A bermuatan – dan C bermuatan + dan seterusnya.
E. SOAL-SOAL LATIHAN
1. Perhatikan gambar gaya listrik yang terjadi pada bola-bola konduktor bermuatan berikut
ini!
C
B
Gambar 1
E
D
Gambar 2
C
A
Gambar 3
A
D
Gambar 4
Bola konduktor E bermuatan negatif. Jika bola B didekatkan bola A dan bola D didekatkan
bola C, gayainteraksinyaberturut-turutadalah ....
A. B-A tarik menarikdan D-C tolak menolak
B. B-A tolak menolakdan D-C tarik menarik
C. B-A tarik menarikdan D-C tarik menarik
D. B-A tolak menolakdan D-C tolak menolak
2. Perhatikan gambar gaya listrik yang terjadipada bola-bola konduktor bermuatan berikut ini!
Bola konduktor T bermuatan
positip. Jika bola P didekatkan bola
R dan bola Q didekatkan bola S,
gaya interaksi berturut-turut adalah
....
A. P-R tarik menarik dan Q-S tolak menolak
B. P-R tolak menolak dan Q-S tarik menarik
C. P-R tarik menarik dan Q-S tari kmenarik
D. P-R tolak menolak dan Q-S tolak menolak
3. Kaca digosok dengan kain sutera. Setelah penggosokan berulang-ulang, kaca akan
bermuatan listrik....
A. negatif, karena kaca menerima electron dari sutera
B. negatif, karena kaca melepaskan electron ke sutera
C. positif, karena kaca melepaskan electron kesutera
D. positif, karena kaca menerima proton darisutera
4. Perhatikan deretan benda-benda bermuatan listrik yang digantung dengan benang berikut.
Jika benda B bermuatan listrik positif, maka benda A,
C, D dan E berturut-turut bermuatan listrik….
A. positif, negatif, positif, dan positif
B. positif, positif, negatif, negatif
MODUL PPMG – IPA – SMP | 14 dari 16
C. negatif, negatif, positif, positif
D. negatif, positif, negatif dan negatif
5. Batang plastik digosokkan pada kain wol seperti gambar berikut.
Batang plastik yang telah digosok kemudian
didekatkan dengan elektroskop, akan terjadi
interaksi seperti gambar berikut:
Hal tersebut terjadi karena ….
A. plastik bermuatan positip, daun elektroskop bermuatan positip - positp
B. plastik bermuatan negatip, daun elektroskop bermuatan negatip – negatip
C. plastik bermuatan positifp, daun elektroskop bermuatan negatip – negatip
D. plastik bermuatan negatip, daun elektroskop bermuatan positip – positip
F. LATIHAN MERUMUSKAN INDIKATOR DAN MEMBUAT BUTIR SOAL
Berdasarkan SKL materi listrik statis yang dicantumkan pada bagian Pengantar di atas,
rumuskan indikator dan kembangkan butir soal untuk mengukur indikator tersebut.
Indikator soal
Soal
LEVEL 1 PEMAHAMAN
Gunakan kata kerja di bawah ini
mengidentifikasi, menyebutkan,
menunjukkan, membedakan,
mengelompokkan, atau menjelaskan
Indikator soal
LEVEL 2 APLIKASI
Gunakan kata kerja di bawah ini
mengklasifikasi, menginterpretasi,
menghitung, mendeskripsikan,
memprediksi, mengurutkan,
membandingkan atau menerapkan
Soal
Indikator soal
LEVEL 2 APLIKASI
Gunakan kata kerja di bawah ini
menemukan, menyimpulkan,
menggabungkan, menganalisis
memecahkan masalah atau merumuskan
Soal
MODUL PPMG – IPA – SMP | 15 dari 16